[發明專利]一種高速公路收費站壓電陶瓷鋪設長度與數量的方法

在審

• 申請號: 202210273542.0
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114710061A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 劉康鴻;何霖;張盟
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18;H02J7/32
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.一種高速公路收費站壓電陶瓷鋪設長度與數量的方法，包括如下步驟：

S100、計算車輛通過收費站時對地產生的平均壓力F_av；

S200、計算壓電陶瓷實際平均受力F；

S300、計算高速公路上壓電陶瓷鋪設寬度b與車輛行駛過程中碾壓過壓電陶瓷的概率p；

S400、計算每公里鋪設的壓電陶瓷組數量n₀以及陶瓷片數量n。

2.根據權利要求1所述的方法，步驟S400之后，所述方法進一步包括如下步驟：

S500、計算車輛單次碾過的平均發電量E；

S600、計算收費站實際日平均用電量E₂；

S700、計算高速公路上壓電陶瓷組最短鋪設長度L_min；

S800、計算出最短鋪設長度所需的壓電陶瓷組數量N₀以及陶瓷片數量N。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，

步驟S100通過如下方式計算平均壓力F_av：

F_av＝∑α_im_ig

式中，α_i——某類別車輛通過的概率；

m_i——某類別車輛的重量；

g——重力加速度，9.8N/kg。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，

步驟S200通過如下方式計算平均受力F：

F＝γF_av

式中，γ——衰減系數。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，

步驟S400通過如下方式計算每公里可以鋪設的壓電陶瓷組數量n₀以及陶瓷片數量n：

n＝3n₀；

式中，b——高速公路上壓電陶瓷鋪設寬度；

S——壓電陶瓷組橫截面積。

6.根據權利要求2所述的方法，其中，

步驟S600通過如下方式計算收費站實際日平均用電量E₂：

式中，E_1i——不同調查方式得到的收費站每日平均用電量；

i——調查方式的種類。

7.根據權利要求2所述的方法，其中，

步驟S700通過如下方式計算高速公路上壓電陶瓷組最短鋪設長度L_min：

式中，S——壓電陶瓷組橫截面積；

n——日均車流量；

d——輪胎寬度；

p——汽車行駛過程中碾壓過壓電陶瓷的概率；

E——車輛單次碾過的平均發電量；

E₂——收費站實際日平均用電量。

8.根據權利要求2所述的方法，其中，

步驟S800通過如下方式計算最短鋪設長度所需的壓電陶瓷組數量N₀以及陶瓷片數量N：

N＝3N₀。